Een klein voedingsonderzoek

[SuperR]

Ja idd, alleen gebruiken zij een MOSFET om de stroom te leveren.

[Ah!buis]

Heb je een suggestie voor een through hole regelaar (voor +12V en -12V) die meteen paar componenten er omheen z'n werk kan doen?
Een simpele regelaar wil ik nog wel in elkaar zetten, maar het moet niet te gek worden.
Gerrit

Tja, dan komt de voeding van LCaudio niet echt in aanmerking
En hun schema van de RIAA voorversterker klopt niet erg .
Anne

[Gerrit]

Heb je een suggestie voor een through hole regelaar (voor +12V en -12V) die meteen paar componenten er omheen z'n werk kan doen?
Een simpele regelaar wil ik nog wel in elkaar zetten, maar het moet niet te gek worden.
Gerrit

Tja, dan komt de voeding van LCaudio niet echt in aanmerking
En hun schema van de RIAA voorversterker klopt niet erg .
Anne

Die voeding zou ik ook niet zelf in elkaar zetten voor het geld wat die moet kosten.

Het schema van de RIAA versterker heb ik verder niet bekeken, ik vond alleen dat idee om de mc trap met licht te voeden wel leuk bedacht.

Gerrit

[Henkjan]

is de LT1963 niet wat? kan tot 1.5A

[Gerrit]

is de LT1963 niet wat? kan tot 1.5A

Ik heb nu eigenlijk wel genoeg vergelijkingsmateriaal voor de opamp test later


De print met de Block trafo heb ik verder uitgebouwd tot een symmetrische voeding met een 2200µF - 2 x 1 Ω - 4700µF CRC filter:

Tussen de diodes en de buffer elco zit een connector waar nu een dubbel ferriet kraaltje in zit, op die plaats kunnen ook de smoorspoelen worden aangesloten om een LCRC filter te creëren.

Hier is een vergelijking van de rimpelspectra voor de CRC (rood) en de LCRC(blauw) voeding:

Met het CRC filter is de spanning 24V DC met 26mV RMS rimpel, met de LCRC voeding is de spanning 12,7V DC met een 0,7mV RMS rimpel.
Vervolgens heb ik achter de CRC voeding nogmaals de kleine LM317 regelaar geplaatst, hier de vergelijking met de LCRC voeding:

De piek bij 100Hz is met de LM317 lager maar daarvoor is de ruis veel hoger als bij de ongestabiliseerde LCRC voeding! Als vergelijking voor de opamp test dient ook de LC-Audio voeding:

Hier is de vergelijking van deze voeding (blauw) met de CRC-LM317 voeding (rood):

Echt brilliant is die LC-Audio voeding ook niet, er is minder ruis dan bij de LM317 maar nog steeds veel meer dan bij het LCRC filter.

Voor de test met de opamp wil ik de volgende voedingen gebruiken:
- LC-Audio 12V
- LCRC 12V ongestabiliseerd (grappig toeval dat deze op 12V uitkomt)
- CRC met lokaal 12V HxR regelaars
- Hypex SMPS met lokaal 12V HxR regelaars

Ik ben erg benieuwd wat de opamp met de LCRC voeding doet en of de PSR van de opamp af kan rekenen met de brom. Ik kan me voorstellen dat de opamp met brom kan afrekenen, maar niet met ruis. Het is niet ondenkbaar dat een oldskool LCRC voeding en beter resultaat geeft dan een eenvoudige gestabiliseerde voeding.

Gerrit

[Henkjan]

blonde vraag: waarom heeft die smoorspoel zo'n hoge Rdc? kan je niet een spoel met lage weerstand pakken?

[Gerrit]

blonde vraag: waarom heeft die smoorspoel zo'n hoge Rdc? kan je niet een spoel met lage weerstand pakken?

Het is een 10H (niet mH) spoel, iets anders had ik niet liggen. Ik heb wel een wikkeling van trafo voor mijn eerste bandje geprobeerd, die was 10mH, maar dat deed niets (kan ook wel komen door verzadiging van de kern). Eigenlijk is dit een schema voor een hoogspanning voeding voor een buizenversterker maar dan voor laagspanning, met 35V elco's i.p.v. 500V.

Gerrit

[Henkjan]

blonde vraag: waarom heeft die smoorspoel zo'n hoge Rdc? kan je niet een spoel met lage weerstand pakken?

Het is een 10H (niet mH) spoel, iets anders had ik niet liggen. Ik heb wel een wikkeling van trafo voor mijn eerste bandje geprobeerd, die was 10mH, maar dat deed niets

da's een forse idd. zou je voor t eerlijke vergelijk dan eens met een weerstand van gelijke Rdc op de plek van die spoel kunnen testen? deed een kleinere spoel ook niets bij hoge frequenties?

[Gerrit]

blonde vraag: waarom heeft die smoorspoel zo'n hoge Rdc? kan je niet een spoel met lage weerstand pakken?

Het is een 10H (niet mH) spoel, iets anders had ik niet liggen. Ik heb wel een wikkeling van trafo voor mijn eerste bandje geprobeerd, die was 10mH, maar dat deed niets

da's een forse idd. zou je voor t eerlijke vergelijk dan eens met een weerstand van gelijke Rdc op de plek van die spoel kunnen testen? deed een kleinere spoel ook niets bij hoge frequenties?

Goed idee, hier is de vergelijking met de versie met de 55Ω weerstand in rood en het LCRC filter in blauw:

De smoorspoel doet het toch duidelijk beter, met de weerstand is de spanning 14,9V en de RMS rimpel is 12,3mV. Met de smoorspoel is de rimpel 0,7mv, dat is toch wel een groot verschil.

Gerrit

[Gerrit]

Volgende hoofdstuk...

De opamp buffer test

De LM4562 is als buffer geschakeld (-in met out doorverbonden), de ingang zit met 21KΩ aan de nul en de uitgang heeft een 196Ω weerstand in serie. De ontkoppeling bestaat uit 10nF stacked film en 2µ2 ppfilm condensatoren. De 10nF heb ik van de Linkwitz filters overgenomen, de 2µ2 is er voor als de HxR regelaars worden bijgeplaatst. Het kleine elcootje is de DC ontkoppeling voor de Clio voor het meten van de AC op de voedingslijn. De ingang is voor de metingen kortgesloten.
Bij de ongestabiliseerde voedingen zijn de 150Ω weerstanden ook aangesloten omdat enerzijds de spanning te hoog wordt voor de opamp en anderzijds de smoorspoel niet fatsoenlijk werkt.
De metingen geven het signaal op de uitgang weer (boven) en de AC component van de positieve voedingsspanning (onder). De blanco is met kortgesloten ingang gemeten en in grijs weergegeven. De schaal is in dBV (0dBV = 1V), -120dBV is dus 1µV en -160dBV is 10nV.

Als eerste de RCRC voeding met 55Ω weerstanden i.p.v. de smoorspoelen:

De LCRC voeding met smoorspoelen:

De LC-Audio voeding:

De ruiswaarden zijn erg goed de RMS waarde voor de ongestabiliseerde voedingen is -104dBV, bij de LC-Audio voeding is het -106dBV. Ds23man had het al gezegd, de gemiddelde opamp heeft 80dB PS(R)R (power supply (ripple) rejection). Als je dit zo ziet zou je bijna afvragen of een CRCRC filter niet voldoende is

De enige andere opamp die ik had liggen zijn OPA2134's, dus die maar eens geprobeerd. In de zelfde volgorde, eerst het RCRC filter:

Het LCRC filter:

De LC-Audio voeding:

De RMS ruiswaarde is voor alle drie -107dBV. Het spectrum is ook schoner. Is dat omdat de ontkoppeling voor de opamp beter werkt? Of is de PSR van de OPA2134 gewoon beter dan die van de LM4562?

De vervorming van de opamps meten heeft geen zin want die zit onder de gevoeligheid van de Clio, dan moet je al met AP komen aanzetten. Ik heb nog wel het volgende verzonnen: Het spectrum van de voeding met en zonder een 20Hz - 20kHz multitone van 1V op de ingang van de opamp. De samplerate is nu 96kHz om meer oplossend vermogen in het 20Hz - 20kHz gebied te krijgen. Met multitone is in rood, zonder is in blauw. Waar rood boven blauw uitsteekt is het dus foute boel.
Eerst weer de RCRC met OPA2134:

De LCRC met OPA2134

De LC-Audio met OPA2134 (ik zet het nummer er maar achter want anders krijg je maar flauwe grappen en voordat je het weet kan opa achter de cavia's aan )

Tsja, ik denk dat ik maar eens een stereo buffer ga maken met alleen een CRCRC filter zonder stabilisatie en daar eens naar ga luisteren, misschien moet ik wel een één of ander ABX bakkie maken.

Heeft er nog iemand suggesties voordat ik de HxR's op het printje zet? Ik bedacht me net dat ik de DC ontkoppel elco aan de onderkant van de print direct op de pin 8 moet zetten en de uitgang van de opamp wat meer belasten met b.v. 600Ω. Dus die multitone meting doe ik nog even over.

Gerrit

P.S. die Midleton whisky is echt brilliant

[ds23man]

Had niets anders verwacht, zelfs bij grote mengtafels waar ontelbaar veel opamps in zitten worden voedingen gebruikt met een simpele stabilisatoren en daar overheerst de ruis van de opamps zelf en niet de rommel vanuit de voeding. Hoop dat het nu wel eens duidelijk is dat veel tijd, geld en energie steken in exotische voeding setups nodeloos is.

[b_force]

Het hangt geheel van de toepassing en context af.
Als je bv een line-array met zestien compression drivers hebt, kan het verhaal heel anders worden.
Er zijn mengpanelen die dan zo goed als onbruikbaar zijn.
Maar thuis is het nou niet bepaald relevant, behalve voor de gemoedsrust

Overigens kan in dit geval ook de opstelling suboptimaal zijn.
Losse kabeltjes ed zijn niet bevorderlijk voor de ruis, maar ook goede lokale ontkoppeling of keuze van componenten kan al van invloed zijn.
Verdiep je eens in Johnson noise, thermische ruis, 1/f ruis etc etc

[Gerrit]

Had niets anders verwacht, zelfs bij grote mengtafels waar ontelbaar veel opamps in zitten worden voedingen gebruikt met een simpele stabilisatoren en daar overheerst de ruis van de opamps zelf en niet de rommel vanuit de voeding. Hoop dat het nu wel eens duidelijk is dat veel tijd, geld en energie steken in exotische voeding setups nodeloos is.

Wat betreft opamps lijkt dit inderdaad het geval, bij discrete schakelingen die een geringe PSR hebben is het weer een ander verhaal. De opamps van tegenwoordig zijn gewoon heel erg goed. Heb jij nog een idee waar het verschil tussen de LM4562 en de OPA2134 door veroorzaakt wordt?
Ik zal eens kijken of ik niet ergens nog een NE5532 heb slingeren, het zo leuk zijn die nog mee te nemen in de vergelijking. Ik ben ook benieuwd of de HxR regelaars de voedingen schoon kunnen houden bij de mulitone test.

Het hangt geheel van de toepassing en context af.
Als je bv een line-array met zestien compression drivers hebt, kan het verhaal heel anders worden.
Maar thuis is het nou niet bepaald relevant, behalve voor de gemoedsrust

Ik ben hier ook vooral bezig mijzelf te overtuigen en het leek me wel leuk om dit te delen. Dat neemt natuurlijk niet weg dat het een sport is om een spectrum te krijgen wat helemaal vlak is met alleen ruis, het is tenslotte een hobby De vraag is dan hoe je dat bereikt.

Heeft er nog iemand een suggestie hoe een dynamische test opgezet zou kunnen worden? De Clio FFT kan in trigger mode werken, wat voor signaal zou daarvoor een goede test zijn?

Het is mij trouwens wel opgevallen dat de troep op het net behoorlijk afhankelijk is van het tijdstip en de dag, op zondag ochtend is het een stuk schoner en je kunt bijna zien wanneer in de wijk alle tv's aan gaan.

Gerrit

[Pjotr]

Hoe je het wendt of keert, het is sowieso zinnig om dit voor jezelf uit te zoeken. Aan gemeenplaatsen en hear say, die ik toch hier ook weer tussendoor lees, heb je niet veel.

Het is vooral de toepassing en het totaal wat bepaalt of het wat uitmaakt en dat komt hier wel leuk naar voren Gerrit. Maar ook bij dit onderzoek is het oppassen geblazen uit de resultaten geen algemene conclusies te trekken, dan gaat het weer nergens over.

[Gerrit]

Hoe je het wendt of keert, het is sowieso zinnig om dit voor jezelf uit te zoeken. Aan gemeenplaatsen en hear say, die ik toch hier ook weer tussendoor lees, heb je niet veel.

Het is vooral de toepassing en het totaal wat bepaalt of het wat uitmaakt en dat komt hier wel leuk naar voren Gerrit. Maar ook bij dit onderzoek is het oppassen geblazen uit de resultaten geen algemene conclusies te trekken, dan gaat het weer nergens over.

Inderdaad, je moet oppassen om niet meer conclusies te trekken dan deze specifieke resultaten ondersteunen. Dat is ook een reden om het op dit forum te plaatsen, het houdt je scherp.
De indruk die ik nu krijg is dat je waarschijnlijk beter meer aandacht in de layout van de print en de ontkoppeling kunt steken dan in complexe voedingen.
Overigens is de ruis in alle gevallen zeer laag, ruim onder -100dBV. Met een voedingsspanning van 12V moet de opamp ongeveer 8,4V kunnen leveren, dat is meer dan 18dBV, het dynamisch bereik is dan zo'n 120dB en dat voor een printje wat nog niet eens in een kast zit.
Voor de test met de Hxr regelaars ga ik wel de sense lijnen van de HxR direct aan pin 4 en 8 koppelen om een zo goed mogelijke regulering te verkrijgen. De volgende meetsessie is voor zondag ochtend gepland i.v.m. de troep op het net, wellicht dat de SMPS voor de DLCP dan ook binnen is.

Gerrit

[ds23man]

Inderdaad heeft het lay-out en lokale ontkoppeling meer effect. Ik heb zelf diverse grote studiotafels onderhanden gehad die behoorlijk door mand begonnen te vallen na overschakeling op digitale multitracks. Met analoge machines viel een hoop niet op want die maskeerden een hoop ellende. Door aanpassingen aan de groundstructuur ( de nul volt) viel er ongelofelijk veel winst te halen.

[SuperR]

Wat ik me afvraag is hoe de crc ed filteringen het doen als de afnaame van stroom periodiek (zeg 60 hz) hoger is dan de opamp ruststroom van 3-4 ma. Daarnaast heb je de LM317 niet meegenomen in je laatste tests.

Verder een erg leuk onderzoek.

[SSassen]

Als je iets te knutselen wilt hebben heb ik nog wel wat voedingsrecepten?

[ray5150]

Jouw visie is altijd interessant, Sander.

[SSassen]

Even los van de gelijkrichting (een RCRCRC is echt voldoende hoor, zie ook b.v. de ExtremA voeding) begint een voedingsrecept feitelijk altijd met een referentiespanning, da's stap één.

[Ah!buis]

Als je iets te knutselen wilt hebben heb ik nog wel wat voedingsrecepten?

Ha ha, ik heb 'm ook al een hapje voorgehouden,niet veel trek .
Maar als je een eenvoudige doch voedzame hap uit je hoed tovert ,wie weet .
Dat van die referentie zie ik hier niet zo erg nodig.Gaat er om rommel kwijt te raken niet diriekt een rotsvaste spanning dacht ik.
Anne

[SuperR]

Dat van die referentie zie ik hier niet zo erg nodig.Gaat er om rommel kwijt te raken niet direct een rotsvaste spanning dacht ik.

Iedere spanningsregelaar moet toch ergens naar refereren? Daar worden referentie spanningen gebruikt. Het is eigenlijk gewoon een versterker met een referentie spanning aan de ingang.

[SSassen]

Zal ik dan een opzetje maken voor een nette spanningsregelaar? Ik heb wel wat recepten die eens opgebouwd moeten worden. Niks ingewikkelds overigens en met onderdelen die bij elkaar een paar euro gaan kosten.

[Gerrit]

Wat ik me afvraag is hoe de crc ed filteringen het doen als de afnaame van stroom periodiek (zeg 60 hz) hoger is dan de opamp ruststroom van 3-4 ma. Daarnaast heb je de LM317 niet meegenomen in je laatste tests.

Verder een erg leuk onderzoek.

Ik heb geen 337 voor de negatieve spanning bij de 317, een symmetrische voeding met één 317 lijkt me gepruts want dat doe je in de praktijk ook niet.

Even los van de gelijkrichting (een RCRCRC is echt voldoende hoor, zie ook b.v. de ExtremA voeding) begint een voedingsrecept feitelijk altijd met een referentiespanning, da's stap één.

Het gaat mij hier om de troep die uit het net komt en van de gelijkrichters weg te krijgen. Ik ben ook zeker niet van plan zelf een voeding te verzinnen, het gaat om de vergelijking van een paar 'usual suspects'.

Zal ik dan een opzetje maken voor een nette spanningsregelaar? Ik heb wel wat recepten die eens opgebouwd moeten worden. Niks ingewikkelds overigens en met onderdelen die bij elkaar een paar euro gaan kosten.

Dat zou wel leuk zijn, als ik het eenvoudig op een stripboard kan bouwen dan graag. De HxR ga ik in ieder geval nog proberen i.c.m. de RCRC voeding en de SMPS.
Zelf ben ik wel benieuwd of het verschil tussen de voedingen bij de meting met de multitone groter wordt als de opamp meer belast wordt.
Heb jij anders nog een idee voor een 'stress' test die ik met de Clio zou kunnen uitvoeren waarmee een verschil tussen de voedingen zichtbaar kan worden gemaakt?


Gerrit

[Gerrit]

Om de opamp wat meer stroom te laten trekken heb ik de uitgang met 750Ω belast, samen met de 196Ω in serie komt dat dus uit op 946Ω. De DC ontkoppelcondensator is nu direct onder op pin 8 gesoldeerd. Het signaal op de ingang van de opamp is verhoogd naar 2,5V. Het effect van het multitone signaal op de voeding is nu duidelijk te zien. Alle metingen zijn met de OPA2134 gedaan. De meting van de voeding zonder signaal is in rood, met 2,5V multitone is in blauw.
Eerst weer de RCRC voeding:

De LCRC voeding:

De LC-Audio voeding:

Een aantal zaken vallen hier op:

• - Het spectrum van de multitone is duidelijk te zien op de voeding.
  - De RCRC en LCRC voedingen presteren in het laag slechter dan de gestabiliseerde LC-Audio voeding, maar in het hoog weer beter.
  - Het spectrum bevat ook een hele hoop harmonischen van de mulitone.

Verder kan ik op dit moment niets verzinnen wat ik zinnigs zou kunnen meten dus heb ik de HxR regelaars op het printje gesoldeerd. Als voeding voor de HxR dient de zelfde CRC voeding maar nu met kleine ferriet kraaltjes i.p.v. weerstanden of smoorspoelen.

De RMS ruis op de uitgang van de OPA2134 nu nog maar -109dBV. Dat maakt allemaal niet veel meer uit. De multitone test laat wel een groot verschil zien:

De ruis op de voeding is gek genoeg iets hoger dan bij de andere voedingen, maar het multitone signaal is een stuk lager en ook nog eens gelijkmatig. Meest opvallend is echter dat er veel minder harmonischen van de multitone op de voeding zichtbaar zijn.
Als de SMPS voor deDLCP binnen is kan ik testen wat die samen met de HxR doet, ben benieuwd, daarna kunnen we wellicht tot een voedingsadvies voor kleinverbruikers komen

Gerrit